El biomarcador adsorbido en el grafeno genera una fuerza que deforma el grafeno hasta darle forma de cúpula. Entonces
Dispositivo de medición para una medición sencilla y rápida.El examen de la enfermedad es extremadamente importante para un diagnóstico preciso, la verificación de los efectos terapéuticos y la investigación de recurrencia y metástasis. Si las enfermedades pueden estudiarse utilizando cantidades muy pequeñas de fluidos corporales, como sangre u orina, las condiciones físicas pueden controlarse de forma sencilla, rápida y económica.
La metodología para determinarla presencia o ausencia de una enfermedad mediante la captura específica de un biomarcador en una película delgada deformable de forma flexible usando métodos de microprocesamiento de semiconductores. El equipo de investigación ha desarrollado una técnica de sensor para detectar la deformación de la película causada cuando una molécula marcadora se adsorbe a medida que cambia el color. Cuando disminuye el espesor de la película para la adsorción de biomarcadores, se puede aumentar la sensibilidad de este elemento sensor.
Deformación de la película y cambio en el color de interferencia tras la adsorción de una molécula en grafeno suspendido.
En un estudio previo en el quese utilizó puente de grafeno suspendido, sin embargo, se midieron los cambios durante la adsorción física de la molécula en grafeno suspendido, y fue difícil determinar específicamente la molécula a medir. En cuanto a la razón de esto, se cree que dado que la modificación que usa anticuerpos para reconocer y unir específicamente moléculas se lleva a cabo generalmente en solución, la estructura suspendida de grafeno se destruyó durante el tratamiento con la solución.
El equipo de investigación así creadoestructura de trampolín, en la que las irregularidades del sustrato se recubrían con una lámina de grafeno en forma de estructura de grafeno suspendida que podía resistir el tratamiento con solución y era capaz de modificar el grafeno con una molécula de anticuerpo. La superficie de grafeno se funcionalizó con una molécula de anticuerpo para proporcionar la capacidad de reconocer la molécula y se obtuvo un biosensor ultrasensible que puede detectar específicamente el biomarcador.
Método de detección de luz exclusivo degrupo de investigación, se utilizó como método para detectar un biomarcador asociado a la superficie del grafeno. En un espacio de menos de 1 micrómetro entre el grafeno suspendido y un sustrato semiconductor, el color cambia dependiendo de la longitud del espacio cuando se expone a la luz. Utilizando este efecto, se detectó mediante un cambio de color la aparición de una molécula adsorbida en grafeno suspendido en la solución de prueba.
Según la técnica de biosensores desarrollada esta vez, se espera que la sensibilidad por unidad de área mejore 2000 veces en comparación con los sensores convencionales.
Además de los análisis de sangre, la investigaciónEl grupo también investigó un sensor químico para la detección de olores y químicos y cree que el sensor puede aplicarse a un nuevo dispositivo sensor compacto que contribuye a la comunidad IoT. El sensor se puede utilizar para detectar varios biomarcadores, así como para detectar virus cambiando las moléculas de sonda que modifican la superficie del grafeno.